【原创】信息技术在物理教学中的应用
临江市第一中学 刘振堂
多媒体技术具有把事物的声像、动静、远近、大小、快慢、视角转换等向人们展示的多方面功能。因此,深受师生喜爱。信息技术已经在各科教学中显示了它无穷的魅力。本文根据我在物理教学中的体会,谈一谈计算机技术在物理教学中的应用。
1、 利用计算机模拟抽象的物理情景
物理知识是较为抽象的,应用信息技术可以帮助我们解决这些重点、难点问题。比如,讲《导体在电场中达到静电平衡的原理》时,学生无法看到自由电子的移动,若用计算机多媒体模拟这个过程:用红色的小球表示电子,其在电场力的作用下向导体的一端移动,最后达到静电平衡,这个实验的模拟过程能使学生很直观的知道其中的道理,无须我们反复讲解。再如,讲《眼睛的成像》时,由于学生不熟悉眼睛的结构,眼睛的挂图或模型,又不能显示晶状体的变化过程,此时利用计算机模拟技术,可以设计眼睛结构模型及其成像过程的教学多媒体课件,来引发学生的联想和思考。这些知识用语言描述的方式进行讲解学生难以明晓,若能通过计算机进行演示则直观易于了解。
2、 利用计算机转换观察角度
中学物理研究的对象大到宇宙天体,小到原子电子,都是学生不能直接感知的,因而学习起来有困难。比如,学习《开普勒行星运动定律》时,我们利用计算机模拟放映行星绕太阳的运动,让地球人跳出地球到宇宙中去观察地球绕太阳的运动情况,而且还看到了月球的绕地球的运运以及彗星绕太阳的运动。借助信息技术不但可以将宏观的天体微观化,在多媒体计算机上模拟其运行的过程;还可以将微观的原子、电子宏观化,在多媒体计算机上模拟其运动情况,从而增强学生的感知能力,促进理解。
3、 利用计算机放映“慢镜头”
很多物理过程瞬间发生、稍纵即逝,学生对实验现象的观察很难细致全面。计算机动画技术能很好的重现某些过程,且可按需要随时进行控制,或化快速为慢速,或暂停,实验清楚、直观的呈现与学生面前。例如,利用虚拟实验室来研究“平抛运动”的规律。当学生选定“频闪摄影”时,屏幕上将出现频闪实验室。通过模拟频闪照像,把平抛运动物体瞬间的位置记录了下来。这样就可以通过定量地计算来说明平抛运动在水平方向上做的是一个匀速运动,而在竖直方向上所做的运动与自由落体运动的规律相同。再如,研究《振动的图象》时,用计算机模拟弹簧振子的运动画出位移随着时间的变化关系。这样的问题,单凭讲解和看图,学生不理解起来会有较大的困难,如果能利用计算机多媒体慢速模拟实验过程则容易理解的多。
计算机多媒体技术与课程的结合不仅可以使知识的传授易于进行,还会更有利于学生对知识的探究。如上述用计算机模拟的几个实验,学生可以通过设置不同的数据参数来比较实验现象,从而获得更深的印象,使知识的掌握更扎实。
综上所述,计算机多媒体技术与物理课程的有机结合,将大大促进我们的教学工作,为我们营造一个更利于培养学生的教学环境。而且这种整合可以改变学生的学习方式,使他们有更深的学习体验,多渠道的获得知识,更有利于学生素质与能力的培养。